JPS6218036A - 蒸気乾燥洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、蒸気乾燥洗浄装置に関するものであり、特に
、該装置の内部空間に浮遊していて、火災おるいは爆発
の危険性をもたらし易い気相の揮発性洗浄液を除去して
、当該装置の安全性をより一層高めることができる蒸気
乾燥洗浄装置に関するものである。

（従来の技術） 従来から、例えばシリコン等の半導体ウェーハ（以下、
単にウェーハという）の製造工程では、該ウェーハを化
学処理した後の洗浄工程が必要であった。そして、この
洗浄工程を一つの装置として具体化したのが、蒸気乾燥
洗浄装置である。この蒸気乾燥洗浄装置では、ウェーハ
は、キャリアに保持されて該キャリアを移動する可動ハ
ンガにより、キャリアと共に、まず、イオンを除去した
水（以下、ＤＩウォータという）の中に浸漬され、洗浄
される。その俊、ウェーハは、蒸気洗浄槽の中へ前記可
動ハンガによってキャリアと共に運ばれる。

蒸気洗浄槽では、石英容器の中へ適量入れられた、例え
ばイソプロピルアルコール（以下、ＩＰＡという）が、
下からのヒータの熱によって温められて、該容器中で気
化している。なお、このＩＰＡは、発火点が３１０℃、
沸点が８２．７°Ｃ１引火点が２１°Ｃの液体である。

このＩＰＡの蒸気中に、前記ウェーハが運ばれてくると
、水分（ＤＩウォータ）の付着したつ工−ハによりＩＰ
Ａ蒸気が冷却液化され、ウェーハ表面を流下する。その
間に、ウェーハに付着していた水分は、ＩＰＡと置換さ
れ、水分がウェーハから除去される。

また、次第にウェーハはＩＰＡ蒸気により加熱され、そ
の結果、ウェーハの温度がＩＰＡ蒸気と同等になると、
ＩＰＡの液化は起らなくなる。

この為に、前記ＤＩウォータの洗浄によって付着した微
小な異物等はきれいに洗い流されると共に、ウェーハ表
面は、乾燥状態となる。

前記ＩＰＡを加熱する為のヒータは、例えばアルミブロ
ックによって完全に密閉状態とされている。これは、該
ヒータが露出することによって発生する危険がある、Ｉ
ＰＡおよびその蒸気への引火を防止する為である。

また、前記石英容器の上部には、前記ウェーハを保持し
たキャリアが入出可能な空間を残して、蛇管が配設され
ている。これは、気化したＩＰＡが、蛇管内を流れる冷
却水によって冷され、液化して、再び石英容器の中へ還
元されるようにする為である。

なお、ヒータを内蔵した前記アルミブロック、およびＩ
ＰＡが入れられ、蛇管が配設された石英容器の全体は、
ステンレスの容器の中に収納されている。

以上のような蒸気乾燥洗浄装置では、前記したように、
蛇管内を流れる冷却水によって、気化されたＩＰＡのほ
とんどが石英容器の中へ還元される。

しかし、気化したＩＰＡの全てを液化して、石英容器の
中へ還元することは困難である。したがって、還元され
ないＩＰＡの蒸気が、どうしても石英容器の外部に上昇
拡散して、蒸気乾燥洗浄装置の内部空間に浮遊する状態
となる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

よく知られているように、揮発性洗浄液である例えばＩ
ＰＡおよびその蒸気は、火災あるいは爆発の危険性があ
る。したがって、このようなＩＰＡの蒸気が、前述した
ように、蒸気乾燥洗浄装置の内部空間に浮遊しているこ
とは、該装置が火災あるいは爆発の危険性をはらむこと
になり、該装置の安全性を確保する上で、望ましくなか
った。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、蒸気乾燥洗浄装置の内
部の予定場所に、気化して浮遊している揮発性洗浄液を
冷却して液化する手段を設けると共に、該液化した揮発
性洗浄液を当該装置の外部に排出する手段を設けるよう
にした点に特徴がおる。

（実施例） 以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の一部断面図である。

同図において、ウェーハ挿入部１には、ウェーハを保持
するキャリアを載置するレール台５が、その下部に配設
されている。前記レール台５の手前側には、蒸気乾燥洗
浄装置の外側ケース６に取付けられた、図示しない扉が
設けられている。

ＤＩつ寸−夕洗浄槽２には、ＤＩウォータ７が常に適量
貯留されている容器８が配設されている。

なお、このＤＩウォータ７は、図示しない既知の手段に
より、常時予定量放水され、かつまた、前記放水量だけ
供給されている。この為に、常に清浄な状態に保たれて
いる。

蒸気洗浄槽３には、ヒータが密閉状態で内蔵されている
アルミブロック９が、下部に配設されている。このアル
ミブロック９の上には、ＩＰＡｌｏを入れた石英容器１
１が置かれている。なお、この石英容器１］の上部には
、ＩＰＡｌｏの蒸気を冷却して凝縮還元する為の蛇管２
０が配設されている。前記アルミブロック９および石英
容器１１等は、ステンレス容器１２に収納されている。

また、ウェーハ取出し部４の構成は、前記したウェーハ
挿入部１と同様でおる。すなわち、その下部にはレール
台１３が配設され、ざらに、該レール台１３の手前側に
は、図示しない扉が設けられている。

ところで、本実施例では、蒸気乾燥洗浄装置の天井部６
ａであって、前記蒸気洗浄槽３の上方に当る部分に、気
化しているＩＰＡをペルヂエ効果により冷却・液化する
素子（ペルチェ素子）１４が配設されている。また前記
ペルチェ素子１４の直下には、液化したＩＰＡを捕集す
る為の受は皿１５が設けられている。

第２図は、前記したペルチェ素子１４および受は皿１５
が、蒸気乾燥洗浄装置の外側ケース６の内面にどのよう
に取付けられているかを明示する為の、第１図のＡ−Ａ
線に沿う一部断面側面図である。なお、第２図に示す符
号１６は、受は皿１５で捕集したＩＰＡを蒸気乾燥洗浄
装置の外部に排出する為の排液管でおる。

以上のような構成からなる蒸気乾燥洗浄装置においては
、まず、オペレータが、ウェーハ挿入部１の図示しない
扉を開けて、ウェーハを保持したキャリアを、レール台
５の所定場所に載置する。

その後、オペレータは前記扉を閉める。

そして、前記扉が閉められると、キャリアは、既知の適
宜の手段によって自動的に移動する可動ハンガによって
、ＤＩウォータ洗浄槽２の中に浸漬される。この結果、
ウェーハは、キレリアと共にＤＩウォータ７によって洗
浄されることになる。

その後、第１図に示すように、ウェーハ１７は、キャリ
ア１８と共に可動ハンガ１９によって、蒸気洗浄槽３の
中へ運ばれ、ここで既知の手法にしたがって蒸気洗浄乾
燥される。

そして、この蒸気洗浄乾燥が終了すると、つ工−ハ１７
は、キャリア１８と共に可動ハンガ１９によって、ウェ
ーハ取出し部４の中へ運ばれ、このレール台１３に載置
される。その後、オペレータは、図示しないウェーハ取
出し部４の扉を開けてウェーハ１７をキャリア１８と共
に取り出す。

そして、扉を閉める。

ところで、揮発性洗浄液であるＩＰＡＩＯの蒸気は、蛇
管２０内を流れる冷却水によって、全て凝縮還元されず
に、前記したように、その一部が石英容器１１の外部に
上昇拡散している。

この結果、蒸気乾燥洗浄装置の内部空間、特に蒸気洗浄
槽３の上方部には、気化したＩＰＡが浮遊している。こ
のようなＩＰＡが、ペルチェ素子１４に接触し、冷却さ
れると、該ＩＰＡは凝縮還、　元されて水滴状となる。

そして、この水滴が寄り集まって、ある大きざにまで成
長すると、ペルチェ素子１４の表面を伝って、その下側
先端部付近まできて、受は皿１５の中へ落下する。すな
わち、本実施例によれば、蒸気乾燥洗浄装置の内部空間
に浮遊している気相のＩＰＡを冷却・液化して、受は皿
１５の中に捕集することができる。

このようにして、受は皿１５の中へ落下したＩＰＡの液
体は、排液管１６によって蒸気乾燥洗浄装置の外部へ排
出される。

なお、以上の説明では、気化して浮遊している揮発性洗
浄液を冷却して液化する手段をペルチェ素子１４とした
が、本発明では、ペルチェ素子に限定する必要はない。

例えば、石英容器１１の上部に配設したと同様の蛇管を
設けたり、または金属管にガス冷媒を環流させたりして
、気相の。

ＩＰＡを冷却・液化してもよい。

また、この冷却・液化手段の取付は場所は、蒸気乾燥洗
浄装置の天井部６ａである必要はなく、気化したＩＰＡ
が比較的高濃度で浮遊している蒸気洗浄槽３の上方部付
近であればどこでもよい。

ざらに、以上の説明では、第１図に示すように、破線で
仕切ることによって区分される、ウェーハ挿入部１およ
びウェーハ取出し部４それぞれの内部雰囲気と、それ以
外の蒸気乾燥洗浄装置の内部雰囲気とが、常に連通状態
である蒸気乾燥洗浄袋（２９２９）において提案したよ
うに、前記ウェーハ挿入部１およびウェーハ取出し部４
を、パススルールームで構成して、通常は、ウェーハ挿
入部１およびウェーハ取出し部４の内部雰囲気と、それ
以外の蒸気乾燥洗浄装置の内部雰囲気とが遮断されてお
り、必要に応じて、ウェーハ挿入部１またはウェーハ取
出し部４の内部雰囲気と、それ以外の蒸気乾燥洗浄装置
の内部雰囲気とが連通状態となるような蒸気乾燥洗浄装
置であってもにいことは勿論である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）蒸気乾燥洗浄装置の内部空間に浮遊していて、火
災おるいは爆発の危険性をもたらし易い、気化した揮発
性洗浄液を、該装置の外部へ早期に排出することができ
る。この結果、蒸気乾燥洗浄装置の安全性をより一層高
めることができる。

（２）蒸気乾燥洗浄装置の内部空間に浮遊している気化
した揮発性洗浄液を、該装置の外部へ排出できるので、
当該装置の内部雰囲気はより一層清浄な状態となる。こ
の結果、蒸気洗浄乾燥してから取り出されるまでの間に
おいて、ウェーハ表面に不要な揮発性洗浄液が付着する
ことがなくなる。

すなわち、より一層理想に近い洗浄乾燥状態で、ウェー
ハを取り出すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部断面図である。 第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う一部断面側面図である
。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体のウェーハを蒸気洗浄する為の揮発性洗浄
   液と、前記揮発性洗浄液が適量貯えられた容器と、前記
   容器を載置し、かつ前記揮発性洗浄液を加熱して気化す
   る加熱手段とを内包する蒸気乾燥洗浄装置において、 前記容器から上昇拡散した気相の揮発性洗浄液を、前記
   蒸気乾燥洗浄装置の内部において冷却して液化する冷却
   ・液化手段と、 前記液化された揮発性洗浄液を前記蒸気乾燥洗浄装置の
   外部に排出する手段と を具備したことを特徴とする蒸気乾燥洗浄装置。
2. （２）前記容器の上部に、気化した揮発性洗浄液を凝縮
   還元する手段が設けられていることを特徴とする前記特
   許請求の範囲第１項記載の蒸気乾燥洗浄装置。
3. （３）前記冷却・液化手段が、ペルチェ効果素子である
   ことを特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の蒸気乾燥洗浄装置。
4. （４）前記揮発性洗浄液が、イソプロピルアルコールで
   あることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項、第２
   項または第３項記載の蒸気乾燥洗浄装置。